پایان نامه تاثیر باکتری Lactobacillus plantarum ( KC426951 ) جداسازی شده از روده قزل آلای رنگین کمان استان گیلان بر فاکتورهای رشد، فلور باکتریایی روده، خون و ایمنی بچه ماهی قزل آلای رنگین کمان)
فهرست محتوا
فهرست مطالب
- چکیده…………………………………………………………………………………………………………………. 1
- فصل اول: کلیات
- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………… 4
- سوالات تحقیق………………………………………………………………………………………………………. 8
- فرضیه تحقیق………………………………………………………………………………………………………… 8
- اهداف تحقیق………………………………………………………………………………………………………… 8
- 1-1-مشخصات آزاد ماهیان………………………………………………………………………………………. 9
- 1-1-1-رده بندی ماهی قزل آلا………………………………………………………………………………….. 9
- 1-1-2-برخی ویژگی های مورفولوژیک و بیولوژیک ماهی قزل آلا……………………………………. 10
- 1-1-2-1-دستگاه گوارش و اندام های مرتبط………………………………………………………………. 10
- 1-1-3-برخی ویژگی های ماهی قزل آلای رنگین کمان………………………………………………….. 11
- 1-1-4-پراکنش ماهی قزل آلا در جهان و ایران…………………………………………………………….. 11
- 1-1-5-بررسی آماری تولیدات پرورشی ماهی قزل آلا……………………………………………………. 12
- 1-2-پروبیوتیک چیست؟………………………………………………………………………………………… 13
- 1-2-1-ضرورت استفاده از پروبیوتیک در آبزی پروری………………………………………………….. 14
- 1-2-2-خطرات مصرف آنتی بیوتیک ها……………………………………………………………………… 16
- 1-2-3-نحوهٔ عمل پروبیوتیک ها…………………………………………………………………………….. 16
- 1-2-3-1-تولید ترکیبات ممانعت کننده………………………………………………………………………. 16
- 1-2-3-2-رقابت بر سر مکان های اتصال……………………………………………………………………. 17
- 1-2-3-3-رقابت جهت جذب و مصرف مواد مغذی……………………………………………………… 17
- 1-2-4-معیارها و روشهای انتخاب پروبیوتیک……………………………………………………………… 18
- 1-2-4-1-جمع آوری اطلاعات زمینه ایی……………………………………………………………………. 19
- 1-2-4-2-تهیه پروبیوتیک……………………………………………………………………………………….. 19
- 1-2-4-3-ارزیابی توان پروبیوتیک در جهت خارج سازی سویه های بیماری زا……………………. 19
- 1-2-4-4-ارزیابی امکان بیماریزایی پروبیوتیک…………………………………………………………….. 19
- 1-2-4-5-ارزیابی اثر پروبیوتیک بر میزبان…………………………………………………………………… 20
- 1-2-4-6-تولید انبوه، ارزیابی سود اقتصادی………………………………………………………………… 20
- 1-3- سیستم ایمنی در ماهیان…………………………………………………………………………………… 21
- 1-3-1-ایمنی غیر اختصاصی……………………………………………………………………………………. 21
- 1-3-1-1-ایمنی غیر اختصاصی (ترکیبات مایع)……………………………………………………………. 22
- 1-3-1-1-1-لیزوزیم……………………………………………………………………………………………… 23
- 1-3-1-1-2-سیستم عامل مکمل (کمپلان) در ماهیان……………………………………………………… 23
- 1-3-1-2-ایمنی غیر اختصاصی (سلولی)……………………………………………………………………. 23
- 1-3-1-2-1-لنفوسیت ها………………………………………………………………………………………… 23
- 1-3-1-2-2-نوتروفیل ها………………………………………………………………………………………… 24
- 1-3-1-2-3-ائوزینوفیل ها………………………………………………………………………………………. 24
- 1-3-1-2-4-مونوسیت ها……………………………………………………………………………………….. 24
- 1-3-2-ایمنی اختصاصی…………………………………………………………………………………………. 24
- 1-3-2-1-ایمنی همورال…………………………………………………………………………………………. 25
- 1-3-2-1-1-ایمنوگلوبولین M (IgM)………………………………………………………………………. 25
- 1-3-2-2-ایمنی با واسطهٔ سلولی 25
- 1-4-اهمیت مطالعات خون شناسی در ماهیان……………………………………………………………….. 26
- 1-4-1-شاخص های خونی……………………………………………………………………………………… 26
- 1-4-1-1-گلبول های سفید (لکوسیت………………………………………………………………………… 26
- 1-4-1-2-گلبول های قرمز (اریتروسیت، هموسیت)………………………………………………………. 26
- 1-4-1-3-شاخص های گلبول قرمز یا اندیس های خونی……………………………………………….. 27
- 1-4-1-4-هماتوکریت……………………………………………………………………………………………. 27
- 1-4-1-5-هموگلوبین…………………………………………………………………………………………….. 27
- 1-5-شاخص های بیوشیمیایی…………………………………………………………………………………… 27
- 1-5-1-پروتئین کل پلاسما و آلبومین…………………………………………………………………………. 27
- 1-5-2-گلوکز………………………………………………………………………………………………………. 28
- 1-5-3-گلوتامیک پیرویک ترانس آمیناز……………………………………………………………………… 28
- 1-6-رابطه عوامل محیطی و میکروفلور دستگاه گوارش…………………………………………………… 28
- 1-7-باکتری های اسید لاکتیک (LAB)……………………………………………………………………… 29
- 1-7-1-رده بندی علمی………………………………………………………………………………………….. 30
- فصل دوم: سابقهٔ تحقیق
- 2- سابقهٔ تحقیق………………………………………………………………………………………………….. 32
- فصل سوم: مواد و روش ها
- 3-1-مکان و زمان انجام تحقیق…………………………………………………………………………………. 41
- 3-2-مکان پرورش………………………………………………………………………………………………… 42
- 3-3-ذخیره سازی، سازگاری و تقسیم بچه ماهیان………………………………………………………….. 43
- 3-4-پروبیوتیک مورد آزمایش Lactobacillus plantarum………………………………………… 44
- 3-5-نحوهٔ آماده سازی جیره غذایی………………………………………………………………………….. 44
- 3-6-زیست سنجی………………………………………………………………………………………………… 45
- 3-7-نحوهٔ غذادهی………………………………………………………………………………………………. 45
- 3-8-بررسی عوامل فیزیکی و شیمیایی آب………………………………………………………………….. 46
- 3-9-بررسی پارامترهای خون شناسی………………………………………………………………………….. 46
- 3-9-1-خون گیری و تهیه سرم…………………………………………………………………………………. 46
- 3-9-2-شاخص های خونی……………………………………………………………………………………… 47
- 3-9-2-1-شمارش گلبول های قرمز و سفید………………………………………………………………… 47
- 3-9-2-2-اندازه گیری هماتوکریت……………………………………………………………………………. 48
- 3-9-2-3-اندازه گیری هموگلوبین…………………………………………………………………………….. 49
- 3-9-2-4-شاخص های گلبول قرمز…………………………………………………………………………… 49
- 3-9-2-5-تشخیص افتراقی گلبول های سفید……………………………………………………………….. 50
- 3-10-فاکتورهای ایمنی…………………………………………………………………………………………… 51
- 3-10-1-شاخص های بیوشیمیایی ایمنی اختصاصی……………………………………………………….. 51
- 3-10-1-1-اندازه گیری ایمنو گلوبولین M (IgM)……………………………………………………….. 51
- 3-10-2-شاخص های بیوشیمیایی ایمنی غیر اختصاصی………………………………………………….. 51
- 3-10-2-1-اندازه گیری فعلیت لیزوزیم………………………………………………………………………. 51
- 3-10-2-2-پروتئین کل سرم……………………………………………………………………………………. 52
- 3-11-روش انجام آزمایشات فلور باکتریایی روده در آزمایشگاه……………………………………….. 52
- 3-11-1-روش آماده سازی محیط های کشت………………………………………………………………. 52
- 3-11-2-روش آماده سازی رقت های محلول روده و کشت اولیه……………………………………… 53
- 3-11-3-روش شمارش کلنی ها و تقسیم بندی آنها………………………………………………………. 54
- 3-12-روش محاسبه شاخص های رشد………………………………………………………………………. 54
- 3-12-1-اندازه گیری طول و وزن……………………………………………………………………………… 54
- 3-12-2-شاخص وضعیت………………………………………………………………………………………. 55
- 3-12-3-درصد افزایش وزن……………………………………………………………………………………. 55
- 3-12-4-ضریب تبدیل غذایی………………………………………………………………………………….. 55
- 3-12-5-ضریب رشد ویژه………………………………………………………………………………………. 55
- 3-12-6-میانگین رشد روزانه……………………………………………………………………………………. 55
- 3-12-7-شاخص کبدی………………………………………………………………………………………….. 56
- 3-13-آماده سازی لاشه جهت تجزیه شیمیایی 56
- 3-14-تجزیه و تحلیل آماری……………………………………………………………………………………. 56
- فصل چهارم: نتایج
- 4-نتایج……………………………………………………………………………………………………………….. 58
- 4-1-نتایج حاصل از اندازه گیری عوامل محیطی……………………………………………………………. 58
- 4-1-1-دمای آب………………………………………………………………………………………………….. 58
- 4-1-2-اکسیژن محلول آب……………………………………………………………………………………… 58
- 4-1-3-pH آب محیط پرورش……………………………………………………………………………….. 58
- 4-2-نتایج حاصل از عملکرد رشد بچه ماهیان قزل آلا تحت تاثیر سطوح مختلف پروبیوتیک……. 59
- 4-2-1-اثر بر وزن نهایی…………………………………………………………………………………………. 59
- 4-2-2-اثر بر طول نهایی…………………………………………………………………………………………. 59
- 4-2-3-اثر بر ضریب تبدیل غذایی…………………………………………………………………………….. 60
- 4-2-4-ضریب رشد ویژه………………………………………………………………………………………… 60
- 4-2-5-درصد افزایش وزن……………………………………………………………………………………… 61
- 4-2-6-میانگین رشد روزانه……………………………………………………………………………………… 61
- 4-2-7-میزان ضریب چاقی……………………………………………………………………………………… 62
- 4-3-فلور باکتریایی روده ماهیان تیمار و شاهد……………………………………………………………… 62
- 4-3-1-میزان باکتری L.p در فلور روده قزل آلا در محیط کشت MRS…………………………….. 62
- 4-3-2-توتال کانت باکتریایی روده ماهی قزل آلای رنگین کمان در محیط کشت TSA…………… 62
- 4-4-نتایج حاصل از فاکتورهای خونی………………………………………………………………………… 63
- 4-4-1-تعداد گلبول های سفید خون………………………………………………………………………….. 63
- 4-4-2-تعداد گلبول های قرمز خون…………………………………………………………………………… 64
- 4-4-3-غلظت هموگلوبین خون………………………………………………………………………………… 64
- 4-4-4-درصد هماتوکریت خون……………………………………………………………………………….. 65
- 4-4-5-متوسط حجم گلبول قرمز………………………………………………………………………………. 65
- 4-4-6-متوسط غلظت هموگلوبین سلولی……………………………………………………………………. 66
- 4-4-7-متوسط هموگلوبین گلبول قرمز……………………………………………………………………….. 66
- 4-4-8-درصد لنفوسیت………………………………………………………………………………………….. 67
- 4-4-9-مقادیر نوتروفیل………………………………………………………………………………………….. 67
- 4-4-10-درصد منوسیت…………………………………………………………………………………………. 68
- 4-4-11-درصد ائوزینوفیل………………………………………………………………………………………. 68
- 4-5-نتایج فاکتورهای سرم……………………………………………………………………………………….. 68
- 4-5-1-میزان توتال ایمنوگلوبولین سرم خون………………………………………………………………… 69
- 4-5-2-میزان IgM……………………………………………………………………………………………….. 69
- 4-5-3-میزان لیزوزیم سرم خون……………………………………………………………………………….. 70
- 4-6-نتایج آنالیز لاشه……………………………………………………………………………………………… 70
- 4-6-1-درصد رطوبت لاشه……………………………………………………………………………………… 70
- 4-6-2-درصد پروتئین لاشه…………………………………………………………………………………….. 71
- 4-6-3-درصد چربی لاشه……………………………………………………………………………………….. 71
- 4-6-4-درصد خاکستر لاشه…………………………………………………………………………………….. 72
- فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری
- 5-بحث………………………………………………………………………………………………………………. 74
- 5-1-عملکرد رشد…………………………………………………………………………………………………. 74
- 5-2-فلور باکتریایی روده………………………………………………………………………………………… 77
- 5-3-شاخص های خونی…………………………………………………………………………………………. 78
- 5-4-شاخص های ایمنی خون………………………………………………………………………………….. 81
- 5-4-1-لیزوزیم…………………………………………………………………………………………………….. 81
- 5-4-2-ایمنوگلوبین IgM……………………………………………………………………………………….. 83
- 5-5-آنالیز لاشه…………………………………………………………………………………………………….. 84
- 5-6-جمع بندی……………………………………………………………………………………………………. 86
- پیشنهادات 87
- منابع…………………………………………………………………………………………………………………… 88
- پیوست………………………………………………………………………………………………………………. 107
- چکیده انگلیسی……………………………………………………………………………………………………. 121
چکیده
تحقیق حاضر به منظور ارزیابی تاثیر باکتری اسید لاکتیک Lactobacillu plantarum (KC426951) جداسازی شده از روده قزل آلای رنگین کمان بر فاکتورهای رشد، فلور باکتریایی روده، فاکتورهای خونی و ایمنی بچه ماهیان قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss) در بهار و تابستان سال 1392 انجام شد. بچه ماهیان قزل آلای رنگین کمان با میانگین وزن 24/2±56/3 به مدت 2 هفته با شرایط پرورشی محیطی در یک مرکز پرورش خصوصی ماهیان سردآبی (اشکرآب سیاهکل) در استان گیلان قبل از شروع آزمایش سازگار شدند. ماهیان در قالب یک طرح کاملا تصادفی به شش گروه شامل 540 قطعه بچه ماهی تقسیم شدند. پارامترهای کیفی آب شامل درجه حرارت، مقدار اکسیژن محلول و pH به ترتیب 3/0±3/17 درجه سانتی گراد،43/0±5/8 میلی گرم و 26/0±4/7 اندازه گیری شد. پنج گروه از ماهیان (هر گروه شامل 90 ماهی) با جیره حاوی 106 (تیمار 1)، 107 (تیمار 2)، 108 (تیمار 3)، 109 (تیمار 4) و 1010 (تیمار 5) cfu g-1 لاکتو باسیلوس پلانتاروم و گروه کنترل (شاهد) بدون جیره حاوی پروبیوتیک به مدت 60 روز تغذیه شدند. تغذیه ماهیان بر اساس 3 درصد بیوماس وزن بدن بصورت روزانه و برابر صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که میزان وزن نهایی، طول نهایی، ضریب رشد، درصد افزایش وزن و میانگین رشد روزانه در تیمار 2 بیشترین و در تیمار 5 کمترین مقدار و میزان ضریب تبدیل غذایی در تیمار 2 کمترین و در تیمار 5 بیشترین را به خود اختصاص داده بودند (05/0> P). همچنین بالاترین میزان توتال لاکتیک اسید روده ماهیان قزل آلا در تیمار 4 و در حالیکه کمترین مقدار مربوط به تیمار شاهد و بالاترین توتال کانت مربوط به تیمار 2 و کمترین تیمار 5 بدست آمد (05/0> P). فاکتورهای خونی: بالاترین سطوح گلبول های قرمز در تیمار 5 (3/10408±3/898333)، گلبولهای سفید در تیمار 4 (4/702±3/10833)، حجم گلبول های قرمز در تیمار 1(8/3±7/508)، غلظت هموگلوبین در تیمار 5 (15/0±2/11)، هماتوکریت در تیمار 5 (2±42)، فراوانی لنفوسیت ها در گروه شاهد (53/1±67/69)، فراوانی نوتروفیل ها در تیمار 5 (1±39)، بدست آمد (05/0> P).
فاکتورهای ایمنی: بالاترین سطوح توتال ایمنوگلوبولین در تیمار 4 (15/1±33/20)، IgM در تیمار 4 (65/2±39) و لیزوزیم در تیمار 4(08/2±67/40) حاصل گردید (05/0> P). حداکثر رطوبت لاشه مربوط به تیمار 3، درصد پروتئین مربوط به تیمار 4، و کمترین درصد چربی مربوط به تیمار شاهد می باشد (05/0> P). با توجه به نتایج بدست آمده در خصوص بکارگیری Lactobacillus plantarum می توان از آن به عنوان یک فاکتور مثبت جهت بهبود فلور باکتریایی روده، عملکرد رشد، شاخص های خونی، ایمنی و ترکیب لاشه استفاده نمود.
کلمات کلیدی: قزل آلای رنگین کمان، باکتری اسید لاکتیک، Lactobacillus plantarum، رشد، فلور باکتریایی، شاخص خونی، ایمنی، لاشه
مقدمه
رشد فزاینده و روز افزون جمعیت جهان، تامین غذا و دستیابی به منابع جدید غذایی را به یکی از مهمترین دغدغه های دولت ها مبدل ساخته و موجب شده است تا تاًمین مواد پروتئینی به سمت سایر منابع از جمله آبزیان سوق یابد. در این میان ارزش بالای پروتئین آبزیان باعث گردید که صنعت ماهیگیری و آبزی پروری به صنعتی مهم و شایان توجه تبدیل شود. پرورش آبزیان یک فعالیت با گستره جهانی است که در بهبود تغذیه و کمک به توسعه اقتصادی کشورها موثر است.
صنعت آبزی پروری علیرغم این رشد قابل توجه، همواره با مشکلاتی روبرو بوده است که از عمده مشکلات را می توان ابتلا به بیماری های مختلف ذکر نمود. بیماریها در آبزیان به سه سه عامل مهم بستگی دارد وضعیت ماهی (میزبان) از نظر سلامت و تناسب اندام ظاهری و دارا بودن صفات مقاومتی و ایمنی در مقابل اجرام بیماریزا، عوامل محیطی اهم از شرایط فیزیکی و شیمیایی نظیر اوضاع جوی، تغییرات حرارتی، تابش خورشید، بارندگی و … و عوامل پاتوژن یا بیماریزا را می توان نام برد (آذری تاکامی، 1376). اغلب آبزیان پرورشی تحت تأثیر عفونت های باکتریایی قرار می گیرند که سیستم ایمنی شان توسط شرایط استرس زا به خطر می افتد. یکی از معمول ترین روش های درمان این عفونت ها، استفاده از آنتی بیوتیک ها می باشد این در حالی است که استفاده بیش از حد از این داروها باعث بروز مقاومت باکتریایی در این حیوانات می شود (Teuber, 2001). لذا بکارگیری آنتی بیوتیک ها جهت درمان بیماری های آبزیان پرورشی به طور گسترده مورد انتقاد قرار گرفته است، که دلائل آن علاوه بر افزودن هزینه ها عبارتند از: افزایش توانایی مقاومت باکتری ها در برابر آنتی بیوتیک ها، از بین بردن فلور میکروبی محیط زیست، هزینه بالای این داروها و عوارض جانبی این داروها بر ماهی و میگومی باشد. ثابت شده که برخی از آنتی بیوتیک ها سیستم ایمنی را سرکوب می کنند و موجودات آبزی را بیشتر مستعد پذیرش بیماری های باکتریایی، ویروسی و انگلی می نمایند. افزایش نگرانی های ناشی از بکارگیری آنتی بیوتیک ها منجر به کاهش استفاده از آنها در صنعت آبزی پروری آمریکا و اروپا گردیده است.
آنتی بیوتیکها به تعادل باکتریهای موجود در روده آسیب وارد می کنند و اکثر باکتریهای مفید را از بین برده و منجر به پیدایش باکتریهای مقاوم به دارو می گردند و همچنین فقط 20 تا 30 درصد آنتی بیوتیک ها بوسیله ماهی هضم می شوند و بقیه وارد محیط زیست می شوند.
مصرف بی رویه داروها و مواد شیمیایی علاوه بر ایجاد مقاومت در میکرو ارگانیسمها سبب نفوذ این مواد به خاک و آب گردیده و محیط زیست مجاور مزارع پرورش آبزیان را به شدت آلوده نموده است تثبیت داروها و مواد شیمیایی در بافتهای ماهی و آبزیان بهداشت انسانی را نیز به خاطر ایجاد حساسیتهای مختلف، مقاومت باکتریایی و عوارض کلیوی و کبدی به مخاطره می اندازد (آذری تاکامی، 1376).
در حال حاضر، استفاده از پروبیوتیک ها و سین بیوتیک ها به عنوان جایگزین استفاده از آنتی بیوتیکها در پرورش آبزیان مطرح هستند. آبزیان در مراحل اولیه تکثیر و پرورش از سطح ایمنی کافی برخوردار نبوده و نیازمند تدابیر لازم در خصوص پیشگیری و درمان می باشند و بهره گیری از پروبیوتیک ها نیز می تواند به عنوان یکی از ابزارهای موثر در پیشگیری از بیماریها و همچنین محرک رشد مد نظر قرار گیرد.
استفاده از پروبیوتیک ها بعنوان جایگزینی برای روشهای سابق به نظر می رسد می تواند بسیاری از مشکلات را مرتفع سازد. استفاده از پروبیوتیک ها در واقع تکنولوژی جدید آبزی پروری همگام با محیط زیست به شمار می رود. با استفاده از این مواد هم می توان تولید را افزایش داد، هم کیفیت آب را اصلاح کرد و هم اینکه آنها را به عنوان مبارزه بیولوژیک مد نظر قرار داد (حسینی فر، 1386).
تأثیر پروبیوتیک ها در تغذیه، مقاومت در برابر بیماریها و دیگر فعالیت های مفید به اثبات رسیده که از
جمله اثرات مفیدی که بر سلامتی دارند تأثیر بر روی سیستم ایمنی و تحریک سیستم ایمنی است (کامکار، 1390).
استفاده از زیست یارهای حیاتی (پروبیوتیک ها) به عنوان یک مکمل غذایی که قادر به بهبود دفاع و ایجاد
مقاومت در برابر عوامل بیماری زا در زمان بروز استرس های متفاوت طی دوره پرورش ماهی باشند، مورد
توجه هستند. پروبیوتیک ها بطور سودمندی با بهبود تعادل فلور میکروبی روده به میزبان سود می رسانند Fuller,1989)). پروبیوتیک ها نه تنها اثرات منفی آنتی بیوتیک ها را ندارند بلکه نقش مهمی در افزایش بهره وری، تولید و کاهش درصد تلفات ماهی و میگو دارا می باشند.
تا کنون سویه های زیادی جهت استفاده در تغذیه دام، طیور و آبزیان به عنوان پروبیوتیک معرفی شده است و با بهره گیری از مهندسی ژنتیک و دانش بیوتکنولوژی، سویه های مؤثرتر و بهتری نیز تولید خواهد شد. ولی به طور کلی پروبیوتیک ها از لحاظ نوع سویة میکروبی مؤثرشان به سه گروه تقسیم می شوند، پروبیوتیکهای
1- باکتریایی 2- قارچی 3- مخمری.
پروبیوتیکهای باکتریایی عمده ترین پروبیوتیک هایی هستند که تاکنون در آبزی پروری استفاده شده اند. استفاده از پروبیوتیکهای حاوی باکتریهای اسید لاکتیک به افزایش میزان زنده مانی میزبان در مواجه با عوامل بیماریزا منجر میشوند که این عملکرد از طرق زیر صورت میگیرد (Gatesoupe, 1999)
- آثار آنتاگونیستی بر ضد عوامل بیماریزا از طریق ترشح مواد باکتری ُکش همانند باکتریوسینها
- محدود کردن عوامل بیماریزا از طریق افزایش محل اتصال یا استفاده از ماده و انرژی در دسترس
- افزایش سد دفاعی بدن از طریق افزایش سطوح ایمنی
همچنین مشاهده شده است برخی پروبیوتیکها اشتها را افزایش می دهند، سلامتی را بهبود می بخشند و افزایشی کلی را در وزن به وجود می آورند که احتما ً لا به دلیل افزایش قابلیت هضم مواد غذایی است (Gatesoupe and Ringo,1998)
توانایی باکتریهای اسید لاکتیک در تقویت ایمنی غیر اختصاصی ماهی قزل آلای رنگین کمان توسط مطالعات برخی از محققین ثابت شده است. به خصوص تجویز خوراکی بعضی از سویه های باکتری اسید
لاکتیک موجب افزایش پاسخ ایمنی سلولی مثل فعالیت فاگوسیتوز، انفجار تنفسی فاگوسیت ها، تکثیر لنفوسیتها و سنتز سیتوکنین ها می شود. (Austin &Irianto, 2002; Nikoskelainen et al., 2001; Balcazar et al., 2006; Panigrahi et al., 2010)
دفتر مواد غذایی و مطالعه دارویی آمریکا و انجمن رسمی کنترل مواد غذایی، برای متمایز نمودن میکرو ارگانیسم های مفید و مضر، لیست گونه هایی از میکرو ارگانیسم را ارائه نموده است که می توان آنها را با مواد غذایی مصرف نمود. از جمله این مواد می توان به لاکتوباسیلوس پلانتاروم Lactobacillus plantarum اشاره نمود.
در این تحقیق باکتری توسط دکترشناور ماسوله در سال 1391 از فلور باکتریایی روده برداشت و با روش مولکول 16S rRNA مورد شناسایی و در NCBI مورد ثبت قرار گرفت (KC426951) و برای اولین بار در ایران جهت تغذیه بچه ماهی قزل آلا بصورت in vivo مورد مصرف قرار گرفت.
تحقیقات و استفاده های گسترده ای از باکتری های اسید لاکتیک شده است که از آنها می توان به لاکتو باسیلوس اشاره کرد (Kesarcodi-Watson. et al.,2008)
در خصوص تاثیر انواع پروبیوتیکها بر رشد و بازماندگی ماهیان تحقیقات فراوانی بعمل آمده است ولی در زمینه اثرات ایمنی زایی آن در ماهیان اطلاعات بسیار محدودی در دسترس می باشد. لذا در این مطالعه بررسی ایمنی زایی این ترکیب در ماهی قزل آلای رنگین کمان مدنظر می باشد
قزل آلای رنگین کمان نخستین گونه از خانواده آزادماهیان است که به عنوان غذای اصلی انسان اهلی و پرورش یافت. این ماهی از اواخر قرن نوزدهم میلادی به صورت قابل مصرف و قابل عرضه به بازار پرورش داده شده است. در حال حاضر، ماهی قزل آلا اساس صنعتی را تشکیل می دهد که در حال توسعه است و اهمیت آن بویژه در کشورهایی که قادر به تدارک شرایط و مهیا کردن محیط آب شیرین یا شور برای پرورش آن هستند در حال افزایش است.
لذا با توجه به مطالب ذکر شده در نوشتار بالا که بیانگر نقش و اهمیت بسیار زیاد پرورش گونه قزل آلا
در تامین پروتئین جامعه می باشد و مشکلات پیش رو حاصل از تغییر شرایط فیزیکی و شیمیایی محیط پرورش این گونه با ارزش که منجر به انواع بیماریها و تلفات قابل توجه و در نهایت از دست رفتن سرمایه پرورش دهندگان می گردد و با هدف کاهش مصرف بی رویه داروها و مواد شیمیایی در مبارزه با بیماریها ی این آبزی که در نهایت به نحوی وارد چرخه مواد بدن انسان و اثرات سو می شود مطالعه جایگزینی مناسب نظیر پروبیوتیک ها از جمله باکتری لاکتو باسیلوس پلانتاروم بعنوان اولین زیست یار حیاتی ضروری به نظر میرسد لذا مطالعه ای در خصوص تاثیر مقادیر مختلف زیست یار حیاتیباکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم در جیره غذایی قزل آلای رنگین کمان بر رشد، فلورباکتریایی روده، شاخصهای خونی و ایمنی این گونه مورد مطالعه قرار گرفت که به ضرورت انجام این تحقیق، فرضیات و اهداف آن در ذیل اشاره شده است.
تاکنون در زمینه افزودن باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم به جیره غذایی قزل آلا، بویژه در سن رشد (بچه ماهی) جهت پرورش آنها در مزارع پرورش، مطالعه علمی و عملی و نیز بررسی اثر غذای حاوی باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم روی فلور باکتریایی روده، عوامل خونی و ایمنی خون قزل آلای رنگین کمان به انجام نرسیده است. هرگونه تغییر در شرایط زیستی، تغذیه ای و … می تواند روی فلور باکتریایی، شاخص های خونی و ایمنی اثر گذار باشد. برآورد این تغییرات جهت دست یابی به وضعیت ایمنی ماهیان تغذیه شده با پروبیوتیک مذکور از روی شاخص های خونی و بیوشیمیایی، از بررسی های علمی نوین در ایران می باشد.
تحقیق حاضر جهت بررسی سطوح مختلف باکتری Lactobacillus plantarum در جیره غذایی روی برخی فاکتورهای خونی، ایمنی ماهی و فلور باکتریایی و رشد قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss) طی 60 روز مورد بررسی قرار گرفت. از آنجا که پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان در جهان بسیار رونق دارد، نتایج این تحقیق می تواند در سطوح بین المللی نیز حایز اهمیت بوده و مورد بهره برداری کارگاهها و مراکز دولتی و خصوصی پرورش ماهیان سرد آبی قرار گیرد.
سوالات تحقیق
1-یا مقادیرمختلف باکتری Lactobacillus plantarum بر فاکتور رشد بچه ماهی قزل آلای رنگین کمان تاثیر مثبت دارد؟
2- آیا مقادیر مختلف باکتری Lactobacillus plantarum بر شاخص فلور باکتریایی روده بچه ماهی قزل آلای رنگین کمان تاثیر مثبت دارد؟
3- آیا مقادیر مختلف باکتری Lactobacillus plantarum بر شاخص خون و ایمنی بچه ماهی قزل آلای رنگین کمان تاثیر مثبت دارد؟
فرضیه تحقیق
1-مقادیر مختلف باکتری Lactobacillus plantarum بر فاکتورهای رشد بچه ماهی قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss) تاثیر مثبت ندارد.
2-مقادیر مختلف باکتری Lactobacillus plantarum برفاکتورهای رشد و فلور باکتریایی روده بچه ماهی قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss) تاثیر مثبت دارد.
3-مقادیر مختلف باکتری Lactobacillus plantarum، شاخص خون و ایمنی بچه ماهی قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss) را بهبود می بخشد.
اهداف تحقیق
1-تعیین مقادیر مختلف باکتری Lactobacillus plantarum یر فاکتورهای رشد بچه ماهی قزل آلای رنگین کمان.
2-تعیین تاثیر مقادیر مختلف باکتری Lactobacillus plantarum بر فلور باکتریایی رودهٔ بچه ماهی قزل آلای رنگین کمان.
3-تعیین مقادیر مختلف باکتری Lactobacillus plantarum بر شاخص های خونی و ایمنی بچه ماهی قزل آلای رنگین کمان.
در مقایسه با تیمار شاهد.
1-1- مشخصات آزاد ماهیان (Salmonidae)
اکثر آزاد ماهیان گونه هایی با ارزش تجاری بالا هستند. هیچ یک از گونه های این خانواده کاملاً دریایی نیستند. یعنی به صورت آنادرموس ((Andromouse در دریا زندگی کرده و جهت تخم ریزی به آب شیرین مهاجرت می کنند. از مشخصات عمده این خانواده وجود باله چربی (Fine Adipose) می باشد. این باله فاقد شعاع است و حد فاصل باله پشتی و دمی است. وجود دندان از مشخصات آزاد ماهیان است و در برخی گونه ها دندان ها در تمام محفظه دهان گسترش یافته است و وجه تمایز جنس های نر و ماده در زمان تخم ریزی می باشد. آزاد ماهیان گونه هایی گوشتخوار هستند (Maitland,2000).
به طور کلی آزادماهیان از نژادها و جمعیت های مختلفی برخوردار بوده و در نقاط مختلف جهان پراکنش گسترده ای دارند. این ماهیان در زمره ماهیان سردآبی قرار دارند و اغلب متعلق به مناطق سردسیری و معتدله جهان می باشند. در بین خانواده آزاد ماهیان، گونه های قزل آلای رنگین کمان، قزل آلای خال قرمز، آزاد ماهی دریای خزر و میزان محدودی ماهی آزاد زیبا و ماهی آزاد کتا در آب های ایران یافت میشود. این گونه ها از ارزش اقتصادی و زیستی بسیار بالایی برخوردارند و بایستی مورد توجه جدی تری قرار گیرند (فرزانفر، 1384)
1-1-1- رده بندی ماهی قزلآلا
این ماهیان از راسته آزادماهی شکلان (Salmoniforms) و مشتمل بر شش خانواده که عبارتند از: آزاد ماهیان (Salmonidae)، سفید ماهیان (Coregonidae)، بلند باله ماهیان (Thymalidae)، نازک فلس ماهیان (Osmeridae)، اردک ماهیان (Esocidae) و سگ ماهیان (Umberidae) که در این مجموعه تنها خانواده نخست، بطورمختصرتشریح میگردد.
از جنسهای معروف این خانواده میتوان به جنس Salmo، Hucho، Oncorhynchus، Salmothymus، Salvelinus و Stenodus اشاره نمود (فرزانفر، 1384).
در بین خانواده های راسته آزادماهی شکلان بجز خانواده های اردک ماهیان و سگ ماهیان مابقی دارای یک باله چربی کوچک هستند که در حدواسط بین باله پشتی و دمی آنها قرار دارد و فاقد شعاع های استخوانی سخت و نرم می باشند (وثوقی و مستجیر، 1379). در گذشته ماهی قزل آلای رنگین کمان را متعلق به جنس Salmo و Salvelinus قلمداد می کردند، در حالی که ماهی آزاد را مربوط به جنس Oncorhynchus می دانستند. اما در سال 1989 ماهی قزل آلای رنگین کمان را که قبلاً تحت عنوان علمی Salmo gairdneri معروف بود، جزو جنس Oncorhynchus طبقه بندی نمودند. امروزه قزل آلای رنگین کمان با نام علمی O. mykiss معروف است و از لحاظ علمی این ماهی جزو گونه های آزاد ماهیان محسوب می گردد (Stickney, 1991)
1-1-2- برخی ویژگی های مورفولوژیک و بیولوژیک ماهی قزل آلا ی رنگین کمان
این ماهی دارای یک نوار پهن بصورت رنگین کمان در هر طرف بدن بوده، بر روی سر، بدن، پشت، باله چربی و باله دمی آن لکه های تیره رنگی مشاهده می شود (شکل 1-1). حداکثر طول این ماهی 70 سانتی متر و وزن آن به 7 کیلوگرم نیز بالغ می گردد. این ماهی را متعلق به گروه ماهیان رودرو ((Anadromous Fishes، میدانند. یعنی کلیه مهاجرت های تولید مثلی خود را درآب شیرین انجام می دهد (وثوقی و مستجیر،1379) این ماهی بطور طبیعی در ایران، در دریاچه های با آب سرد، نهرها و رودخانه های با بستر قلوه سنگی و سنگلاخی به سر می برد. زیستگاه این ماهی تا حدی مشابه قزل آلای خال قرمز (گونه بومی ایران) می باشد. در اغلب رودخانه های حوزه جنوبی دریای خزر بوسیله انسان معرفی شده است (نادری و عبدلی، 1383) این ماهی قابلیت بسیار خوبی برای پذیرش غذای دستی و پرورش مصنوعی را داشته، از سرعت رشد قابل قبولی برخوردار است.
1-1-2-1- دستگاه گوارش و اندام های مرتبط
آزاد ماهیان، جانورانی گوشتخوار بوده، دارای سیستم گوارشی کوتاهی می باشند، دندان های این جانوران به شکلی بوده که قابلیت شکار را بخوبی برای آنها میسر می سازد. دهان در این ماهیان از قسمت های مختلفی مانند فک میانی، فک فوقانی، فک تحتانی، استخوان تیغه ایی Vomer و زبان تشکیل شده است.
در این ماهیان علاوه بر فکین، دندان ها بر روی سقف دهان و قاعده زبان نیز یافت می شوند (فرزانفر، 1384). در محوطه معده واکنش های وابسته بع ترشح اسیدمعده، آنزیم ها و همچنین حرکات معده می تواند موجب له شدن مواد غذایی شده، مراحلی از هضم صورت پذیرد. در بخش انتهایی معده و در محل اتصال به روده حدود 30 الی 80 زوائد انگشتی بنام زوائد باب المعده ای Pyloric caeca قرار گرفته اند که در هضم می توانندنقش موثری داشته باشند. مواد غذایی از سوی معده از طریق یک دریچه یک طرفه به نام پیلور وارد روده شده تا به کمک آنزیم های آن هضم بیشتری بر روی مواد غذایی انجام پذیرد. بعلاوه آب، املاح و ویتامین ها نیز از طریق جداره روده جذب می گردند. بقیه مواد باقیمانده سپس بصورت مدفوع از مخرج ماهی دفع می شود (Ali,2000).
غدد گوارشی مانند، کبد، کیسه صفرا و پانکراس نقش بسزایی در هضم مواد غذایی دارند. کبد بعلت داشتن اندازه بزرگ و همچنین بافتی نرم براحتی قابل شناسایی می باشد. رنگ این غده از قرمز تیره تا قهوه ایی روشن متفاوت است. در کنار کبد، کیسه صفرا قرار گرفته است که مایع سبز رنگی به نام صفرا را تولید می نماید. عمل اصلی این مایع، تاثیر بر روی مواد چربی و شکستن مولکول های چربی می باشد. پانکراس در آزاد ماهیان بصورت غدد پراکنده در میان زوائد باب المعده ای ظاهر می گردد. پانکراس با تولید آنزیم های گوناگون به هضم مواد غذایی کمک کرده، بعلاوه با ترشح هورمون انسولین در کنترل قند خون نقش موثری دارد (Pannell and barton, 1996).
1-1-3- برخی ویژگی های ماهی قزلآلایرنگینکمان “Oncorhynchus mykiss“
قزل آلای رنگین کمان جز ماهیان پرورشی است که از اواخر قرن نوزدهم میلادی اهلی شد و به صورت قابل مصرف و قابل عرضه به بازار، پرورش داده شده است. اکنون ماهی قزل آلا اساس یک صنعت در حال توسعه را تشکیل می دهد و اهمیت آن بویژه در کشورهایی که قادر به تدارک شرایط و مهیا کردن محیط آب شیرین یا شور برای پرورش آن هستند، در حال افزایش است. این ماهی نخستین ماهی (گونه) از خانواده آزاد ماهیان است که به عنوان غذای اصلی انسان اهلی و پرورش داده شد. در حال حاضر، این ماهی سهم با ارزشی در تامین غذای انسان دارد. علت این امر فقط به دلیل ارزش غذایی بالای این ماهی و کمیاب و گران شدن ماهیان وحشی که از طبیعت صید می شوند، نیست. بلکه بخاطر وجود چربی های اشباع نشده ای هستند که در این ماهی یافت می شوند (فرزانفر، 1384).
جنسهای این خانواده در آب های سرد با اکسیژن فراوان زندگی می کنند که توسط انسان به اقصی نقاط
دنیا برده شد. به خاطر خاصیت سازگاری زیاد آن، هماکنون در بیشتر آب های شیرین که دارای دمای مناسب جهت رشد این گونه هستند، حضور دارد و گونه پرورشی بیشتر مزارع پرورش ماهیان سردآبی دنیا و تقریباً صددرصد مزارع پرورش ماهیان سردآبی ایران را به خود اختصاص میدهد (نفیسی بهابادی، 1385).
1-1-4- پراکنش ماهی قزل آلا در جهان و ایران
محدوده زیستگاه اصلی ماهی قزل آلای رنگین کمان شمال غرب آمریکاست و از رودخانه Kuskokwim در آلاسکا آغاز شده و به سمت جنوب ادامه می یابد و با عبور از بخش British Clombia به منطقه Baja در کالیفرنیا می رسد. در سواحل شرقی انشعاب اصلی در رودخانه Peace در ایالت British Clombia و Athabasca (در آلبرتا) نیز وجود دارد. جمعیتی از این ماهی نیز به صورت بومی در استان Chihuahua در کشور مکزیک وجود دارند. سرعت رشد نژاد مهاجر پولادسر (که به دریا مهاجرت میکند) بیشتر است. ماهیان نژاد مهاجر عموماً از نژاد غیر مهاجر که تمام دوره زندگی خود را در رودخانه سپری می کنند بزرگترند؛ اما بزرگترین ماهیان قزل آلای رنگین کمان را می توان در دریاچه های آب شیرین یافت (مشائی، 1386) این ماهی
در حوضه خزر، دجله، کارون، نمک، کویر، زاینده رود، تجن (خراسان) و کرمان پراکنش دارد (هدایتی فرد،1382). همچنین در رودخانه پارک ملی گلستان در مناطقی با دمای کمتر از 20 درجه سانتی گراد مشاهده می گردد (عبدلی،1389). قدمت پرورش آن در ایران نیز به چند دهه قبل، یعنی سال 1338 هجری شمسی مربوط می شود (نفیسی بهابادی، 1385).
1-1-5- بررسی آماری تولیدات پرورشی ماهی قزل آلا
براساس سالنامه آماری سازمان خواربار جهانی ملل متحد (FAO) که در سال 2012 منتشر نمود، میزان کل تولید آبزیان پرورشی در سال 2010، بالغ بر 6/63 میلیون تن بوده است.
نرخ رشد صنعت پرورش آبزیان طی سالهای 1960 الی 2009 برابر 2/3 درصد بود در حالیکه طی مدت مشابه نرخ رشد افزایش جمعیت معادل 7/1 درصد بوده است. میزان تولید ماهیان خانواده آزاد ماهیان در سال 2001 برابر 1785121 تن گزارش شده است که این گونه ها در سال 2010 به مقدار 2411136 تن افزایش یافت. بر اساس گزارش در همین منبع میزان پرورش آبزیان در ایران در سال 2010 برابر 220034 تن می باشد که رتبه 14 پرورش آبزیان را بین کشورهای جهان دارا می باشد.
آمار ارائه شده در آمارنامه سازمان شیلات ایران میزان تولیدحاصل از آبزی پروری را در سال 1389 معادل 251374 تن و در سال 1379 معادل 66000 تن گزارش نموده است. طی ده سال اخیر، روند صعودی میزان تولید ماهی قزلآلای رنگین کمان در ایران پیشرفت بسیار قابل توجهی داشته است. بطوریکه میزان تولید سالانه این ماهی در سال 1379، از مقـدار 9000 تـن، به مـرز 91519 تـن در سـال 1389 رسـیده است. که معادل 8/3 درصد تولیدات ماهیان سردآبی جهان است (FAO,2012).
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.